Мягкое и жесткое возбуждение генерации.
Условие
(см. (3.7.31)) означает, что должно выполняться неравенство
В сочетании с требованием
неравенство (3.7.38) определяет условия, при которых возможна генерация в лазере с просветляющимся фильтром. Существенно, что эти
условия, вообще говоря, менее жестки, нежели условия, определяемые неравенством (3.7.36).
Обратимся к рис. 3.40, где на плоскости
выделены три области, помеченные цифрами I, II, III (рассматриваются только отрицательные значения параметра
и положительные значения параметра а). Прямая линия 1 на рисунке удовлетворяет уравнению
а штриховая кривая 2 — уравнению
Точка С имеет координаты:
Это есть точка касания прямой 1 и кривой 2.
В области I на рис. 3.40 выполнено условие (3.7.36). Это есть область самовозбуждения генерации в лазере с фильтром. В области III не выполняется условие (3.7.38), дополненное требованием
(иначе говоря, в области III не выполняются условия (3.7.31)). Это есть область, где генерация в лазере с фильтром вообще невозможна. В области II генерация возможна, хотя невозможно ее самовозбуждение. В этом случае для возбуждения генерации необходимо наряду с накачкой активного элемента просветить фильтр излучением от некоторого вспомогательного источника, например от дополнительного лазера. О таком способе возбуждения генерации говорят как о жестком возбуждении генерации, применяя к случаю самовозбуждения термин мягкое возбуждение. Итак, показанные на рис. 3.40 области I, II, III являются областями соответственно мягкого возбуждения генерации (самовозбуждения), жесткого возбуждения генерации, отсутствия генерации. Прямую 1 называют пороговой прямой, а кривую 2 — граничной кривой.
Необходимым условием существования области жесткого возбуждения генерации является условие
Чем меньше отношение
тем больше область жесткого возбуждения генерации. Это хорошо иллюстрирует рис. 3.41.